Игорь Додонов – Советская микробиология: на страже здоровья народа. История советской микробиологической науки в биографиях некоторых её представителей (страница 15)

В ряде случаев сыворотку получают из крови переболевших той или иной болезнью людей (реконвалисцентов).

В настоящее время большее распространение с лечебной целью имеют антитоксичные сыворотки. Лечебные антимикробные сыворотки применяются реже.

С целью профилактики при некоторых заболеваниях (корь, полиомиелит, клещевой энцефалит) вводят гамма-глобулины, полученные из иммунных сывороток и планцентарной крови человека. Этот препарат (гамма-глобулин) содержит достаточное количество антител. Поэтому его вводят в значительно меньшем объёме, чем сыворотку.

Для лечения ряда инфекционных болезней с успехом применяют химиотерапевтические препараты (химиотерапию).

Начало их изучения относится к концу XIX века, когда Эрлих своими исследованиями разработал основы химиотерапии и получил первые химиотерапевтические препараты (сальварсан и неосальварсан), а Д.Л. Романовский указал на то, что специфичность действия химиотерапевтических препаратов выражается в губительном их действии на паразитов.

До 1935 года химиотерапевтические препараты применялись для лечения весьма ограниченного количества заболеваний: малярии, возвратного тифа и сифилиса. Синтез сульфаниламидных препаратов значительно расширил круг тех инфекционных заболеваний, где химиотерапевтические препараты дают высокий лечебный эффект.

Химиотерапевтические препараты обладают избирательным действием на микробов – паразитотропностью, т.е. те или иные препараты обычно эффективны в отношении каких-то определённых групп микробов. Например, сульфаниламиды (белый стрептоцид, норсульфазол, фталазол, сульфодимезин, бисептол и др.) применяют при гноеродных заболеваниях, ангинах, скарлатине, роже, пневмонии, дизентерии и ряде других, препараты акридина (риванол, акрицид, трипафлавин) назначают при лечении гноеродных заболеваний, вызываемых стафилококками и стрептококками, алколоиды (эмитин и др.) – для лечения больных амебиазом и т.д.

Химиотерапевтические препараты нарушают процесс обмена веществ у микробов, в результате чего наступает их гибель.

При неправильном лечении химиотерапевтическими препаратами могут возникнут устойчивые формы микроорганизмов к тому или иному препарату.

Для борьбы с патогенными микроорганизмами оказалось возможным использовать биологические факторы, говоря более конкретно, – явление антагонизма микробов (другими словами, явление антибиоза).

Суть микробного антагонизма (антибиоза) заключается в том, что процесс жизнедеятельности одних микробов ведёт к угнетению функций и даже полной гибели других. Такой эффект может вызываться целым комплексом факторов: истощением питательных веществ, изменением кислотности и щелочности среды, нарушением обмена веществ, угнетением ферментивных функций, выработкой одними микробами продуктов вредных для других (токсичных, литирующих).

Первым средством, основанным на явлении микробного антагонизма, которое стали использовать для борьбы с инфекционными заболеваниями, стал бактериофаг (или просто – фаг).

Бактериофаги – это вирусы бактерий, т.е. вирусы, паразитирующие на бактериальных клетках. Дословный перевод слова «бактериофаг» – «пожирающий бактерии».

Процесс взаимодействия бактериофага и бактериальной клетки называется бактерифагией (т.е., в переводе, пожиранием бактерий).

Первые наблюдения над явлением бактериофагии принадлежат русскому и советскому микробиологу Н.Ф. Гамалее, который ещё в 1898 году установил, что густая взвесь сибиреязвенных палочек в дистиллированной воде может просветляться и приобретать способность растворять бактерии.

Систематическое исследование явления бактериофагии было проведено в 1917 году канадским учёным д’Эреллем. Д’Эрелль, работая с культурами дизентерийных палочек, выяснил, что фильтрат, полученный из испражнений больного дизентерией человека, вызывает постепенное растворение дизентерийных бактерий. Установил он и следующий основной факт: способность к просветлению дизентерийных культур, связанная с растворением имеющихся в них бактерий, не только не истощается при этом растворении, а, наоборот, возрастает. Сейчас ясно, что это явление объясняется размножением (репликацией) бактериофага в бактериальных клетках. Явление получило название феномена д’Эрелля.

По характеру взаимодействия с бактериальной клеткой различают вирулентные фаги, вызывающие лизис бактерий, и умеренные фаги. Последние, попадая в бактериальную клетку, вызывают т.н. лизогенизацию – клетка не погибает, а становится носителем фага, приобретая при этом иммунитет к последующему заражению фагом.

Ясно, что для целей борьбы с патогенными микробами гораздо более ценны вирулентные фаги.

Поскольку бактериофаги – это бактериальные вирусы, то применять их можно только для борьбы с бактериальными инфекциями.

Фаги обладают ярко выраженной специфичностью, т.е. растворяют строго определённые виды бактерий. Но, как установлено, они могут и адаптироваться к другим видам бактериальных клеток, т.е. менять (или расширять) свою специфичность. Так, дизентерийный фаг последовательными пересевами на культурах брюшнотифозных палочек можно сделать активным в отношении последних.

Практическое значение фага разнообразно. Его применяют как с терапевтической, так и с профилактической целью (при дизентерии, холере и др.). В хирургической практике используют стафилококковый, стрептококковый, протейный и синегнойный бактериофаги, а также бактериофаги против возбудителей анаэробной инфекции. Их применяют местно для орошения ран, влажных повязок, тампонады, инъекций в ткани в окружности раны через повреждённую кожу, а при газовой гангрене – ещё и внутривенно.

Большая заслуга в открытии фагов против ряда инфекционных заболеваний, их получении, разработке методов их применения принадлежит советским микробиологам З.В. Ермольевой, С.П. Заевой и др.

Применяются бактериофаги и для диагностики инфекционных заболеваний. Используют их в этом отношении двумя способами:

а) для определения выделенной культуры при помощи фага, типовая принадлежность которого известна;

б) для определения вида обнаруженного бактериофага при помощи чувствительной к нему культуры бактерий, имеющейся в лаборатории.

Фаготипирование бактериальных культур имеет также эпидемиологическое значение, позволяя установить источник и пути распространения инфекции.

С 40-х годов ХХ века началась «эра антибиотиков».

Антибиотики – это вещества, выделяемые бактериями, плесневыми грибками, актиномицетами, растениями и животными и обладающие способностью препятствовать размножению микробов и вызывать их гибель.

Действие не всех антибиотиков объясняется явлением микробного антагонизма. Скажем, действие лизоцима (антибиотика естественного животного и растительного происхождения), фитонцидов (антибиотиков естественного растительного происхождения) или экмолина (препарата, полученного З.В. Ермольевой из рыб) на этом не основано. В данных случаях антимикробное действие производят вещества клеток макроорганизмов.

Однако причиной антимикробной действенности большинства из известных антибиотиков является именно микробный антагонизм (в том числе и у «пионера» антибиотиков – пенициллина).

Впервые мысль о том, что для уничтожения болезнетворных микробов можно использовать антагонистические свойства некоторых микроорганизмов, высказал И.И. Мечников.

Он установил, что молочнокислые бактерии, обитающие в простокваше и вызывающие скисание молока, обладают способностью подавлять жизнедеятельность вредных гнилостных микробов, населяющих кишечник человека. И.И. Мечников предложил использовать молочнокислые бактерии для борьбы с вредными микробами кишечника.

Антибиотики обладают бактериостатическим, бактерицидным или бактериолитическим действием. Бактерицидное действие антибиотика выражается в гибели микробов, бактериостатическое – в задержке их роста, а бактериолитическое – в растворении микробов.

Характер действия некоторых антибиотиков варьируется в связи с условиями их применения. Например, малые дозы и кратковременное действие некоторых антибиотиков приводят к задержке роста, тогда как в больших концентрациях и при продолжительном воздействии наблюдается гибель микробов.

Антибиотики обладают избирательным действием в отношении определённых групп микроорганизмов. Наиболее чувствительны к антибиотическим препаратам грамположительные бактерии, менее чувствительны – грамотрицательные 6. Имеются антибиотики, действующие губительно на болезнетворные грибки. К сожалению, в отношении вирусов давно отмечена слабая эффективность действия антибиотических средств (впрочем, как и химиотерапевтических). Однако необходимо подчеркнуть: совершенно неверно мнение, которое можно часто услышать в наше время, что антибиотики не действуют на вирусы вообще. Действуют, но далеко не на все вирусы. Сверх того, вирусы очень быстро мутируют и становятся невосприимчивы к действию антибиотических препаратов.

При воздействии на микробов малыми дозами антибиотиков могут образовываться устойчивые культуры микробов.

Механизм действия антибиотиков разнообразен. Они могут вызывать нарушение процессов дыхания и размножения микробной клетки, связываться с определёнными элементами её, образуя ядовитые вещества, нарушающие нормальные клеточные функции, подавлять активность различных микробных ферментов и нарушать поверхностное натяжение микробной клетки.